Lista de Estequiometria SC gabarito – Pauling

Aluno: ________________________________________________
Série: 2º ano
Assunto: Estequiometria
1) A massa de dióxido de carbono liberada na queima de 80 g de metano, quando
utilizado como combustível, é: (Dados: massas molares, em g/mol: H = 1,
C =12, O = 16)
a) 22 g
b) 44 g
c) 80 g
d) 120 g
e) 220 g
2) Em relação à produção de fosfato de sódio por meio da reação do ácido
fosfórico com um excesso de hidróxido de sódio, pede-se:
a) a equação balanceada para a reação;
b) a quantidade, em gramas, de fosfato de sódio produzido ao se utilizarem 2,5
x10²³ moléculas de ácido fosfórico. (Dado Massas Molares em g/mol: Na=23,
P=31 e O=16)
3) Em 2,8 kg de óxido de cálcio, também conhecido como “cal virgem”, foi
adicionada água, formando hidróxido de cálcio, usado para pintar uma parede.
Após a sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química
com gás carbônico existente no ar, formando carbonato de cálcio. A massa de
sal obtida é, aproximadamente, igual a:
(Dados: C = 12; O = 16; Ca = 40)
a) 5,0 kg
b) 2,8 kg
c) 1,6 kg
d) 1,0 kg
e) 0,6 kg
4) A sacarose é metabolizada pelos animais, sendo uma das principais fontes de
energia para as células. Este metabolismo ocorre durante a respiração formando
CO2 e H2O como produtos:
C12H22O11 + O2→ CO2 + H2O
Balanceie a equação acima e calcule quantos litros de CO2 são gerados a
partir de 20 g de sacarose.
(Dados: volume molar = 22,4 L/mol; massas molares (g/mol): H = 1, C = 12,
O = 16)
4) Na reação N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) qual a massa de NH3 obtida quando se
reagem totalmente 3g de H2?
5) Considere as equações que representam as reações utilizadas na obtenção do
ácido nítrico:
I) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6 H2O
II) 2NO + O2 → 2NO2
III) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Calcule a massa de amônia necessária para a preparação de 6,3g de ácido
nítrico.
Dado: NH3: 17g/mol, HNO3: 63g/mol, NO2: 46g/mol, NO: 30g/mol.
6) A amônia (NHɜ) é uma substância química muito importante para a indústria.
Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos
fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. A síntese de NHɜ é realizada em
fase gasosa, à temperatura de aproximadamente 450°C, de acordo com a
seguinte reação:
N2 + 3H2 ↔ 2NHɜ + energia
Se a mistura inicial é de 30 mols de N2‚ e 75 mols de H2‚ que quantidade de
NHɜ será produzida, em mols, teoricamente, se a reação de síntese for
completa?
a) 30
b) 50
c) 60
d) 75
7) Deseja-se preparar 57 gramas de sulfato de alumínio [Al2‚(SO4)ɜ] a partir de
alumínio sólido (Al), praticamente puro, e ácido sulfúrico (H2SO4). O ácido
sulfúrico disponível é uma solução aquosa 96 %(m/m), com massa específica
de 1,84 g/cm³.
a) Qual a massa, em gramas, de alumínio necessário para preparar a
quantidade de Al2(SO4)ɜ especificada? Mostre os cálculos realizados.
b) Qual a massa, em gramas, de ácido sulfúrico necessária para preparar a
quantidade de Al2(SO4)ɜ especificada? Mostre os cálculos realizados.
c) Nas condições normais de temperatura e pressão, qual é o volume, em
litros, de gás formado durante a preparação da quantidade de Al2(SO4)ɜ
especificada? Mostre os cálculos realizados.
d) Caso a quantidade especificada de Al2(SO4)ɜ seja dissolvida em água
acidulada, formando 1 L de solução, qual a concentração de íons Al³ e de íons
SO4²- existentes nesta solução?
Bolsista: Kamile Borges Soares (PIBID/2011)
GABARITO
Aluno: ________________________________________________
Série: 2º ano
Assunto: Estequiometria
1) A massa de dióxido de carbono liberada na queima de 80 g de metano, quando
utilizado como combustível, é: (Dados: massas molares, em g/mol: H = 1,
C =12, O = 16)
a) 22 g
b) 44 g
c) 80 g
d) 120 g
e) 220 g
RESOLUÇÃO
Massa
Massa
CH4(g) + 2 O2(g) → 1 CO2(g) + 2 H2O(ℓ)
1 mol
1 mol
↓
↓
16 g
44 g (Regra de três)
80 g
X
X = 220 g (alternativa E)
2) Em relação à produção de fosfato de sódio por meio da reação do ácido
fosfórico com um excesso de hidróxido de sódio, pede-se:
a) a equação balanceada para a reação;
b) a quantidade, em gramas, de fosfato de sódio produzido ao se utilizarem 2,5
x10²³ moléculas de ácido fosfórico. (Dado Massas Molares em g/mol: Na=23,
P=31 e O=16)
RESOLUÇÃO
Nº Moléculas
Massa
H3PO4 + 3 NaOH →1 Na3PO4 + 3 H2O
1 mol
1 mol
↓
↓
6 x 10²³
164 g ( Regra de três)
2,5 x 10²³
X
X = 68,3 g
3) Em 2,8 kg de óxido de cálcio, também conhecido como “cal virgem”, foi
adicionada água, formando hidróxido de cálcio, usado para pintar uma parede.
Após a sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química
com gás carbônico existente no ar, formando carbonato de cálcio. A massa de
sal obtida é, aproximadamente, igual a:
(Dados: C = 12; O = 16; Ca = 40)
a) 5,0 kg
b) 2,8 kg
c) 1,6 kg
d) 1,0 kg
e) 0,6 kg
RESOLUÇÃO
Em reações consecutivas, deveremos somar as equações e obter uma única
equação:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
CaO + CO2 → CaCO3
Agora o procedimento de resolução segue padrão estabelecido:
Massa
Massa
CaO + CO2 → CaCO3
1 mol
1 mol
↓
↓
56 g
100 g (Regra de três)
2,8 kg
X
X = 5 kg (alternativa A)
4) A sacarose é metabolizada pelos animais, sendo uma das principais fontes de
energia para as células. Este metabolismo ocorre durante a respiração
formando CO2 e H2O como produtos:
C12H22O11 + O2→ CO2 + H2O
Balanceie a equação acima e calcule quantos litros de CO2 são gerados a
partir de 20 g de sacarose.
(Dados: volume molar = 22,4 L/mol; massas molares (g/mol): H = 1, C = 12,
O = 16)
RESOLUÇÃO
Massa
Volume
C12H22O11 + 12 O2→ 12 CO2 + 11 H2O
1 mol
12 mols
↓
↓
342 g
12 x 22,4L (Regra de três)
20 g
X
X = 15,7 L
5) Na reação N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) qual a massa de NH3 obtida quando se
reagem totalmente 3g de H2?
Resolução:
a) Proporção de quantidade de matérias
3 mol de H2 –––––––– 2 mol de NH3
↓
↓
3 . 2g de H2
2 . 17g de NH3
3g de H2
x
x = 102/6 = 17g de NH3
6) Considere as equações que representam as reações utilizadas na obtenção do
ácido nítrico:
I) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6 H2O
II) 2NO + O2 → 2NO2
III) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Calcule a massa de amônia necessária para a preparação de 6,3g de ácido
nítrico.
Dado: NH3: 17g/mol, HNO3: 63g/mol, NO2: 46g/mol, NO: 30g/mol.
Resolução:
Devemos primeiramente ajustar os coeficientes para que haja a
proporcionalidade. Multiplicando a equação II por 2 e a equação III por 4/3,
temos:
Portanto, a partir de 4 mols de NH3 são obtidos 8/3 mols de HNO3.
4 . 17g de NH3
8/3 . 63g de HNO3
x
6,3g
x = 51/20 = 2,55g de NH3
7) A amônia (NHɜ) é uma substância química muito importante para a indústria.
Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos
fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. A síntese de NHɜ é realizada em
fase gasosa, à temperatura de aproximadamente 450°C, de acordo com a
seguinte reação:
N2 + 3H2 ↔ 2NHɜ + energia
Se a mistura inicial é de 30 mols de N2‚ e 75 mols de H2‚ que quantidade de
NHɜ será produzida, em mols, teoricamente, se a reação de síntese for
completa?
a) 30
b) 50
c) 60
d) 75
Resposta: b)
8) Deseja-se preparar 57 gramas de sulfato de alumínio [Al2‚(SO4)ɜ] a partir de
alumínio sólido (Al), praticamente puro, e ácido sulfúrico (H2SO4). O ácido
sulfúrico disponível é uma solução aquosa 96 %(m/m), com massa específica
de 1,84 g/cm³.
a) Qual a massa, em gramas, de alumínio necessário para preparar a
quantidade de Al2(SO4)ɜ especificada? Mostre os cálculos realizados.
b) Qual a massa, em gramas, de ácido sulfúrico necessária para preparar a
quantidade de Al2(SO4)ɜ especificada? Mostre os cálculos realizados.
c) Nas condições normais de temperatura e pressão, qual é o volume, em
litros, de gás formado durante a preparação da quantidade de Al2(SO4)ɜ
especificada? Mostre os cálculos realizados.
d) Caso a quantidade especificada de Al2(SO4)ɜ seja dissolvida em água
acidulada, formando 1 L de solução, qual a concentração de íons Al³ e de íons
SO4²- existentes nesta solução?
Resposta:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)ɜ + 3H2
a) 2 x 26,98 g
x
x=9g
342,14 g
57 g
b) 3 x 98,07 g
y
y = 49 g
z
z = 51 g
342,14 g
57 g
96%
100%
c) 342,14 g
57 g
V = 11,2 L
3 x 22,4 L
V
d) 342,14 g
1mol
57 g
w
w = 0,17 mol em 1 litro, 0,17 mol/L ou 0,17 M
Al2(SO4)ɜ → 2Al³ + 3SO4²1M
2 M 3M
0,17 M
0,34 M 0,51 M
Bolsista: Kamile Borges Soares (PIBID/2011)